tms320vc5509a_tms320vc5509是什么_19264(2)

FPR寄存器定义如表2所示。

Flash地址单元=（FPR<<13）+DSP地址线A[13：1]

2.3 二次Bootloader的实现

基于上述的设计和分析，要实现大程序的自动引导，可以采用二次Bootloader的方法。首先要设计一个uboot程序，大小不能超过一页。将 uboot程序烧写到Flash存储器的第0页，也就是DSP上电复位后被固化的Bootloader自行引导的那一页。uboot的主要功能是通过修改 FPR寄存器值，并按照引导表的格式读取Flash存储器的其他页程序到RAM中，最后跳转到用户程序的32位入口地址开始执行。uboot程序中，可以定义一个16位无符号整型指针变量，指向CE2空间的0x401000地址，即：

unsigned int*FPR=(unsigned int*) 0x401000；

若*FPR=1，即可以访问Flash的第1页。

在编写uboot程序和用户程序时，要对存储器空间重新分配，即在定义CMD文件时，要注意用户程序所占用的存储空间不能与uboot程序占用的存储空间重叠。因为uboot首先被加载运行，在运行时加载用户程序，也需要占用RAM地址空间。而且uboot程序代码长度不能超过一页。当烧写Flash时，必须将uboot程序烧写到Flash的第0页，然后将用户程序烧写到第一页或以后的存储空间中。

3 实验结果

以煤矿井下煤矸分界传感器为例，测试本文介绍的基于CPLD译码的DSP二次Bootloader方法。该传感器采集放煤时煤矸石振动信号，经AD转换后送入DSP经数字信号处理，分析得出煤矸石放落比例[8]。用户程序代码大小为23K字左右，显然不能够被固化的Bootloader正常加载，因此必须经过二次Bootloader。

将大小约2K字的uboot程序烧写到Flash第0页，用户烧写到第1～3页。经多次测试，该系统从上电复位到开始运行用户程序，耗时大约0.3s，而且系统运行稳定可靠。

本文介绍的基于CPLD快速译码的DSP二次Bootloader方法，利用CPLD器件的快速译码功能，模拟了一个换页寄存器，实现了大程序的上电后二次引导。tms320vc5509a与常见的利用GPIO换页的方法相比，本方法更有效，通用性更好，不会占用宝贵的GPIO资源，而且系统扩展方便，接口简单。

二次Bootloader的原理是由用户自行编写一个代码长度小于16KB的引导程序（以下简称 uboot），其功能与DSP内固化的Bootloader相同，用于加载最终的用户代码。在uboot程序中控制Flash存储器的高位地址线来访问 Flash的其他存储内容。这样，DSP上电复位后，Bootloader首先加载uboot并运行，然后uboot又加载最终用户代码，实现了大于 16K代码的二次引导。

2.1 DSP与Flash及CPLD的硬件接口

本文采用AMD的 Am29LV800作为DSP的外部存储器扩展。Am29LV800按8位方式访问，容量为1M字；按16位方式访问，容量为512K字。DSP电路逻辑译码及Flash高位地址线模拟由CPLD实现。Xilinx公司的XC9572XL是一款高性能的CPLD芯片，最高主频可达178MHz，包含了 72个宏单元，1 600个可用门电路，其TQFP封装有72个可用I/O引脚[7]。图1是5509A与CPLD及Flash之间的硬件接口设计原理图。

如图1所示，5509A的地址线A[13：1]与Flash的地址线A[12：0]，A0未用。Flash存储器被映射到DSP的CE1空间，由片选线CE1经CPLD译码后选通。其中DSP的地址线A13和A[3：1]与CPLD接口，用于换页寄存器FPR的模拟。Flash存储器的BYTE引脚经上拉后接高电平，即按16位方式访问。

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